SALINA:野生生态系统中可持续的实时声纳分析系统
信号处理
2024-10-29 v1 人工智能
分布式、并行与集群计算
摘要
声纳雷达通过声波反射捕获水下目标和结构的视觉表征,因而在野生生态系统中的探索、制图和持续监视中至关重要。实时分析声纳数据对于环境异常检测和季节性渔业管理等时间敏感型应用至关重要,需进行快速决策。然而,缺乏相关数据集和预训练深度神经网络模型,加上野生环境中的资源限制,阻碍了实时声纳分析的有效部署和持续运行。我们提出SALINA系统,以应对上述挑战。SALINA实现了声纳声学数据的实时处理,具备空间和时间自适应特性,并通过稳健的能源管理模块实现节能运行。该系统在加拿大不列颠哥伦比亚省两条内陆河流部署六个月,提供了24小时不间断的水下监控,支持渔业管理和野生动物修复工作。通过大规模实际测试,SALINA在平均精度上提升了最高达9.5%,在跟踪指标上提升了10.1%。能源管理模块成功应对极端天气,防止了停机并降低了应急成本。这些结果为野生环境声学数据系统的长期部署提供了宝贵的经验参考。
引用
@article{arxiv.2410.19742,
title = {SALINA: Towards Sustainable Live Sonar Analytics in Wild Ecosystems},
author = {Chi Xu and Rongsheng Qian and Hao Fang and Xiaoqiang Ma and William I. Atlas and Jiangchuan Liu and Mark A. Spoljaric},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.19742},
year = {2024}
}
备注
14 pages, accepted by ACM SenSys 2024